парамагнітних кристалах. Квантові підсилювачі зазвичай працюють при температурі рідкого гелію (4,2 К), коли практично всі частинки знаходяться на самому нижньому рівні енергії. При накачуванні половина всіх наявних в кристалі часток перекладається на верхній рівень E 2 і бере участь в когерентному посиленні. Якщо молекулярний генератор задовольнив потребу електроніки в високостабільного джерелі монохроматичних коливань, то квантовий підсилювач вирішив ін найважливішу проблему радіофізики - проблему різкого зменшення шумів, тобто збільшення чутливості радіоприймачів СВЧ. Тому квантові підсилювачі знайшли застосування в радіоастрономії, радіолокації, лініях глобальної та космічного зв'язку.
Успіхи квантової електроніки поставили питання про її просуванні в бік більш коротких хвиль. При цьому істотну трудність представляла розробка резонаторів. У діапазоні СВЧ застосовують закриті порожнини з провідними стінками, розміри яких порівнянні з довжиною хвилі. Для оптичного випромінювання резонатори такого типу виготовити неможливо. У 1958 був запропонований відкритий резонатор (А. М. Прохоров). У субміліметровому діапазоні резонатор представляв собою два паралельних, добре відображають металевих диска, між якими виникає система стоячих хвиль. Для світла цей резонатор зводився до двох паралельних дзеркалам і подібний інтерферометра Фабрі - Перо. p align="justify"> Першим досягненням квантової електроніки в оптичному діапазоні з'явилося створення в 1960 лазера (Т. Мейман, США). В якості робочої речовини в ньому використовувався монокристал рубіна, а для отримання інверсії населеності був застосований метод трьох рівнів. Відбивають дзеркалами резонатора служили добре відполіровані і посріблені торці кристала рубіна. Джерелом накачування була лампа - спалах. Рубінові лазери поряд з лазерами на склі з домішкою неодиму дають рекордні енергії і потужності. У режимі вільної генерації великі кристали рубіна при потужній накачуванні дають в імпульсі енергію до 1000 Дж (потужність до 10 6 вт ). Інший режим рубінових лазерів досягається включенням дзеркал резонатора лише в певні моменти часу, коли інверсія населенностей досягає максимальної величини, Тоді всі накопичені на метастабільному рівні частки випромінюють практично відразу, і генератор видає гігантський імпульс випромінювання дуже короткої тривалості (10 -8 -10 -9 сек ) з порівняно невеликою енергією (близько 3 < i align = "justify"> Дж .). Але так як ця енергія випромінюється в дуже короткий час, то пікова потужність імпульсу досягає значень 3
